分布式订单号生成器

基于 Snowflake 算法的分布式订单号生成器，使用 ZooKeeper 进行节点管理和协调。

功能特点

• 基于 Snowflake 算法生成全局唯一的订单号
• 使用 ZooKeeper 进行节点管理和协调
• 支持自定义起始时间戳（epoch）
• 自动处理节点 ID 分配
• 支持时间回滚检测和处理
• 提供健康检查接口
• 支持优雅关闭

系统架构

组件

1. 订单号生成服务

   • 基于 Snowflake 算法
   • 支持自定义起始时间戳
   • 41位时间戳 + 10位节点ID + 12位序列号
   • 时间回滚检测和处理机制

2. ZooKeeper 协调服务

   • 节点注册和管理
   • 节点 ID 分配
   • 节点状态监控
   • 自动故障转移

3. HTTP API 服务

   • 订单号生成接口
   • 健康检查接口
   • 优雅关闭支持

数据流程

1. 启动流程

   服务启动 -> 连接 ZooKeeper -> 获取节点 ID -> 初始化 Snowflake 节点 -> 启动 HTTP 服务
   

2. 订单号生成流程

   接收请求 -> 检查时间回滚 -> 生成订单号 -> 返回结果
   

3. 节点管理流程

   定期更新节点信息 -> ZooKeeper 心跳检测 -> 自动故障转移
   

配置说明

环境变量

• PORT: HTTP 服务端口（默认：8100）
• HOSTNAME: 节点主机名（用于节点标识）

ZooKeeper 配置

// config/config.go
var (
    ZKPath           = "/snowflake"           // ZooKeeper 根路径
    ZKPersistentPath = "/snowflake/nodes"     // 持久节点路径
    ZKEphemeralPath  = "/snowflake/alive"     // 临时节点路径
    ZKUpdateInterval = 1 * time.Second        // 节点信息更新间隔
)

Snowflake 算法配置

// config/config.go
var (
    // 时间戳位数：41位，可以使用约69年
    timestampBits = 41
    // 节点ID位数：10位，支持1024个节点
    nodeIDBits = 10
    // 序列号位数：12位，每毫秒支持4096个序列号
    sequenceBits = 12

    // 自定义起始时间戳，默认为 2024-01-01 00:00:00 UTC
    SnowflakeEpoch = time.Date(2024, 1, 1, 0, 0, 0, 0, time.UTC).UnixMilli()
)

时间回滚配置

// config/config.go
var (
    // 时间回滚检测阈值
    TimeBackwardThreshold int64 = 10
)

API 接口

生成订单号

GET /order-id

Response: 1234567890123456789

健康检查

GET /health

Response: 服务正常，节点 ID: 1

部署说明

前置条件

• Go 1.23.2 或更高版本
• ZooKeeper 3.4.0 或更高版本

构建

go build -o order-id-generator

运行

# 设置环境变量
export PORT=8100
export HOSTNAME=node1

# 运行服务
./order-id-generator

监控和维护

日志

• 使用 logrus 进行日志记录
• 支持结构化日志
• 包含详细的错误信息和警告

健康检查

• 定期检查 ZooKeeper 连接状态
• 监控节点状态
• 检测时间回滚

故障处理

• 自动重连 ZooKeeper
• 节点 ID 自动重新分配
• 时间回滚检测和处理

性能考虑

• 使用互斥锁保护关键操作
• 支持每毫秒生成 4096 个唯一 ID
• 支持最多 1024 个节点
• ID 可以使用约 69 年（从自定义起始时间开始）

注意事项

1. 确保服务器时间同步
2. 监控时间回滚情况
3. 合理设置节点数量
4. 定期检查 ZooKeeper 连接状态
5. 注意自定义起始时间戳的设置，确保有足够的使用时间

未来优化方向

1. 支持更多的配置选项
2. 添加监控指标
3. 优化性能
4. 增加更多的容错机制
5. 支持动态配置更新